专利名称：变刚度低冲击的发动机配气气门挺柱的制作方法
技术领域：
本实用新型属于动力机械领域，它涉及一种变刚度低冲击的发动机配气气门挺柱，特别适用于发动机配气机构传动系统。
背景技术：
在现有技术中，发动机定时配气一般是这样实现的如图1所示，当凸轮1旋转时推动挺柱2，挺柱2推动推杆3，从而带动摇臂4围绕摇臂轴5顺时针转动，克服气门弹簧7的作用，向下推动气门6，于是打开气门6，进行配气。当凸轮1偏离最高点旋转过程中，力的传递方向与以上过程相反，即，气门弹簧7的恢复力使气门6上升，上升的气门6使摇臂4围绕摇臂轴5逆时针转动，从而依次带动推杆3和挺柱2向下，直至气门6关闭，完成配气。进行配气和完成配气的凸轮1、挺柱2、推杆3、摇臂4、摇臂轴5、气门6构成一刚性配气机构传动链。
在现有技术中，刚性配气机构传动链存在着类似铁路的铁轨热胀冷缩的缺陷，即为了补偿发动机气门及其传动链因温度升高而引起的热膨胀，必须在配气机构传动链之间预留大于最大热膨胀量的间隙(考虑到各种误差等因素)，即所谓的气门间隙。因为发动机运行工况是不断变化的，因而发动机的温度以及因温度引起的热膨胀量也不断变化，不断变化的实际热膨胀量无法与固定的气门间隙正好相抵消，这就导致剩余间隙使气门传动链之间产生冲击和振动，引起噪声和磨损。
其次，随着发动机不断强化，包括发动机转速和转速变化加大，配气机构传动链所需的传递力，以及转速变化引起的惯性力也加大，因此配气机构传动链中的每一传动件受压变形大。由于在每一循环中传递力方向变化一次，因此在高速以及变速时，传动链可能发生“脱节”现象，同样将产生冲击、噪音、振动和磨损。
现有技术中，还有一种液压挺柱可不预留气门间隙，但这种液压挺柱结构复杂，加工精度要求较高，磨损后无法调整只能整套更换，因此不适合推广使用，目前仅在较高级的轿车上使用。而且这种液压挺柱的特性受发动机转速、挺柱磨损量影响，因此难以对气门升程进行精确控制。
发明内容
本实用新型提供了一种变刚度低冲击的发动机配气气门挺柱，这种挺柱不必预留气门间隙，减少工作冲击，克服现有技术中挺柱的上述缺陷。
本实用新型解决技术问题的技术方案如下一种变刚度低冲击的发动机配气气门挺柱，它包括挺柱2，其特征在于还包括装在挺柱2内腔下部并支撑在膜片弹簧9上的推杆支承座8、上部与推杆支承座8相接触，下部支撑在挺柱2内腔下部的膜片弹簧9、推杆支承座8与挺柱2内腔下部构成的减振油腔10；所述的变刚度低冲击的发动机配气气门挺柱，其特征在于所述的挺柱2上开有上泄油孔21和下泄油孔22；所述的变刚度低冲击的发动机配气气门挺柱，其特征在于所述的推杆支承座8上开有4个导流槽81。
与现有技术相比本实用新型的优点是
通过本实用新型的新设计有效地改善了配气机构的动力特性，使其惯性小，工作可靠，结构简单，调整方便，成本低廉，而且能较精确地控制气门的升程。
图1为现有的发动机定时配气工作原理图图1中，1—凸轮，2—挺柱，3—推杆，4—摇臂，5—摇臂轴，6—气门，7—气门弹簧；图2为现有的发动机配气气门挺柱结构示意图图2中，2—挺柱；图3为本实用新型的变刚度低冲击的发动机配气气门挺柱结构示意图图3中，2—挺柱，21—上泄油孔，22—下泄油孔，8—推杆支承座，81—导流槽，9—膜片弹簧，10—减振油腔；具体实施方式
如图3所示，本实用新型是一种变刚度低冲击的发动机配气气门挺柱，它包括挺柱2，其特征在于还包括装在挺柱2内腔下部并支撑在膜片弹簧9上的推杆支承座8、上部与推杆支承座8相接触，下部支撑在挺柱2内腔下部的膜片弹簧9、推杆支承座8与挺柱2内腔下部构成的减振油腔10。挺柱2为筒形，而膜片弹簧9、推杆支承座8依次装入挺柱2，挺柱2与推杆支承座8之间构成减振油腔10，其中的膜片弹簧9柔性联接挺柱2与推杆支承座8，推杆支承座8支承着推杆3。膜片弹簧9的刚度低于气门弹簧7的刚度，其最大工作变形量对应于发动机的气门间隙，可由原气门调整机构预先设定。装入后有一定的预紧度。配气机构传动链(凸轮1、挺柱2、推杆3、摇臂4、摇臂轴5、气门6、推杆支承座8、膜片弹簧9)处于柔性联接。减振油腔10中的油也起到辅助减振的作用。无论发动机处于何种温度状态，其或大或小的热膨胀量均被膜片弹簧9的压缩变形量所抵消，因此可不预留气门6的间隙。当凸轮1推动挺柱2上升时，首先主要压缩低刚度的膜片弹簧9，排出减振油腔10中的油，当膜片弹簧9压平后，挺柱2由低刚度变为高刚度，整个挺柱2如同一个刚体一样上升，推动推杆3。
其次，发动机高速或变速运行时，由于配气机构传动链中各传动不同惯性力，传动件之间将产生“脱节”倾向。这时膜片弹簧9迅速伸张，消除这种“脱节”倾向，使所有传动件始终处于接触状态，且有一定预压力，减小了冲击、振动、噪声和磨损。
导流槽81将溅入推杆支承座8上方的润滑油导入减振油腔10中，位于一定高度的上泄油孔门21和下泄油孔门22将分别保持推杆支承座8和膜片弹簧9有一定的润滑油，并排除多余的润滑油，同时起着清洁、散热等作用。
通过本实用新型的新设计有效地改善了配气机构的动力特性，使其惯性小，工作可靠，结构简单，调整方便，成本低廉，而且能较精确地控制气门的升程。
权利要求1.一种变刚度低冲击的发动机配气气门挺柱，它包括挺柱(2)，其特征在于还包括装在挺柱(2)内腔下部并支撑在膜片弹簧(9)上的推杆支承座(8)、上部与推杆支承座(8)相接触，下部支撑在挺柱(2)内腔下部的膜片弹簧(9)、推杆支承座(8)与挺柱(2)内腔下部构成的减振油腔(10)。
2.根据权利要求1所述的变刚度低冲击的发动机配气气门挺柱，其特征在于所述的挺柱(2)上开有上泄油孔(21)和下泄油孔(22)。
3.根据权利要求1或2所述的变刚度低冲击的发动机配气气门挺柱，其特征在于所述的推杆支承座(8)上开有4个导流槽(81)。
专利摘要本实用新型属于动力机械领域，它所涉及的一种变刚度低冲击的发动机配气气门挺柱，它包括挺柱，其特征在于还包括推杆支承座、减振油腔和膜片弹簧。本实用新型有效地改善了配气机构的动力特征，使其惯性小，工作可靠，结构简单，调整方便，成本低廉，而且能较精确地控制气门的升程。
文档编号F01L1/14GK2616687SQ03230419
公开日2004年5月19日 申请日期2003年4月17日 优先权日2003年4月17日
发明者项阳, 徐兆坤, 常健, 周建鹏, 李西秦, 成琼 申请人:上海工程技术大学